Какой обьем водорода образуется 54 кг алюминия, содержащего 10% примесей, с необходимым количеством серной кислоты

Дано:  

m(технич.AI)=25кг.  

ω%(прим. в технич. AI)=10%

 Vm=22,4.м³/kмоль

-----------------------------  

V(H₂)-?  

Решение:

1. Определим массу примесей в 54kг. технического алюминия:

m(прим.)= ω%(прим)×m(техн.AI)÷100%=10% x54кг.÷ 100%=5,4kг.прим

2. Определяем массу чистого алюминия:

m(Na₂CO₃)=m(техн. Na₂CO₃)-m(прим.)=54kг-5,4kг=48,6kг.

3. Находим молярную массу алюминия и количество вещества n в 48,6kг.:

M(AI)=27kг/kмоль  n(AI)=m(AI)÷M(AI)=48,6kг.÷28kг./kмоль=1.8kмоль

3. Запишем уравнение реакции:

2AI+3H₂SO₄=AI₂(SO₄)₃+3H₂

по уравнению реакции:

n(AI)=2кмоль n(H₂SO₄)=3кмоль n(H₂)=3кмоль

по условию задачи:

n₁(AI)=1,8кмоль n₁(H₂SO₄)=2,7кмоль  n₁(H₂)=2,7кмоль

4. Определим объем водорода количеством вещества 2,7кмоль:

V(H₂)=n₁(H₂)хVm=2,7кмольх22,4.м³/kмоль=60,48м³

5. Ответ: потребуется количество вещества серной кислоты 2,7кмоль и образуется 60,48м³ водорода.